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高速公路改扩建工程路基施工技术

作者

吴占军

北方道路科技(辽宁)有限公司 110000

摘要:高速公路改扩建工程路基施工涉及地基处理、材料质量管控等复杂技术问题。本文分析了高速公路改扩建工程路基施工面临的地质条件复杂、保通压力大及材料与质量控制难度高等技术难点,研究了针对性精准施工、优化交通组织能力及智能监测管控材料质量等关键技术,提出了基于地质适应性施工优化、交通流动态调控及智能监测技术集成应用的施工策略,为高速公路改扩建工程提供科学的技术支持及优化施工方案。

关键词:高速公路;改扩建工程;路基施工

0 引言:

高速公路作为国家公路网的重要组成部分,其通行能力和服务水平直接影响区域经济发展及交通运行效率。在改扩建过程中,路基施工面临复杂地质条件适应性、交通流干扰及施工质量管控难等多重挑战,传统施工模式难以满足改扩建工程高质量的要求。本文基于交通工程、岩土力学及智能建造技术的交叉融合,探讨高速公路改扩建工程路基施工的关键技术,为工程实践提供理论依据和技术支持,推动改扩建施工的精细化发展。

1 高速公路改扩建工程路基施工难点

1.1地质条件复杂

在高速公路改扩建工程中,路基施工面临地质构造多样、地层稳定性差、水文地质条件复杂以及软弱土层分布不均等主要挑战。在地质构造方面,改扩建工程通常需穿越断裂带、岩溶发育区、滑坡体以及膨胀土区域,这些不良地质条件易导致路基沉降不均、边坡失稳、地基承载力降低,影响路基结构的长期稳定性[1]。水文地质条件对路基施工影响显著,地下水位高、易渗透土层的存在,会导致施工过程中出现基底突涌、管涌、流砂等现象,削弱地基承载力并增加处理难度。软弱土层的分布不均及力学性质差异较大,使得路基填筑过程中易发生侧向变形、沉降超限,增加了地基加固的技术难度。针对不同地质条件,需采取针对性处理措施,以提升地基整体稳定性,确保路基结构满足使用功能及耐久性要求。

1.2保通压力大

高速公路改扩建工程通常位于交通流量大的路段,施工区域与行车道交叉频繁,交通流受施工干扰明显,通行能力下降、通行秩序紊乱及交通事故风险显著增大。应确保在施工过程中安排施工围挡设置、交通流导改、临时便道修筑及交替施工组织等措施,而施工封闭区域的局限性导致施工机械进场、材料运输、设备调度及施工人员作业空间受限,影响施工进度[2]。夜间施工成为降低交通流干扰的重要手段,但夜间作业受光照不足、作业视距受限、施工噪声及环境约束等因素制约,施工安全风险大幅增加。为降低保通压力,急需优化施工组织设计,提高交通转换效率,确保施工期间道路通行能力与施工安全的协调统一。

1.3材料与质量控制难

高速公路改扩建工程路基施工涉及多种填筑材料,包括天然砂砾、级配碎石、石灰土、水泥稳定土、泡沫轻质土等,材料种类多、来源广、质量波动大,导致施工过程中的材料选择、配比优化及质量控制难度增大[3]。旧路拓宽段与新建段填料物理力学性能存在差异,压实度、承载力、变形协调性难以保证,易形成沉降不均、结构应力集中及界面剪切破坏。填料颗粒级配、含水率及胶结材料掺配比直接影响路基稳定性。现场施工过程中,受气候条件、施工工艺及设备精度影响,易出现填筑层干缩裂缝、压实度不均、局部松散或碾压过密等问题,影响长期服役性能。特殊地质条件如膨胀土、富水软基及高液限黏土路段,对填料的耐水性、抗剪强度及固结特性要求严格,如何提升力学性能,提升整体路基工程质量,满足长期运营需求是现今面临的重要问题。

2 高速公路改扩建工程路基施工技术探究

2.1 针对性精准施工

高速公路改扩建工程路基施工需结合既有道路的结构特性、地质条件及施工环境,采取针对性精准施工技术,以提升路基稳定性和工程质量。由于改扩建工程涉及旧路拓宽、填挖方调整、软基处理及边坡防护等复杂工序,需综合考虑地基承载力、沉降变形协调性及施工扰动控制等关键因素。为保证路基施工顺利进行,应结合工程施工实际制定出一套合理的施工计划。为确保工程的准确性,应该按照施工图纸进行放样,对道路中心、两侧加宽路基的边线、道路护坡、设计标高等进行校正,调节其偏差[4]。施工过程中,采取差异化施工方案,对于软土地基采用强夯、预压加载、真空固结及CFG桩复合地基处理,提高地基承载力;对于岩溶地区,进行高压旋喷桩、注浆加固及抛填碎石进行地基稳定化处理,降低不均匀沉降风险;对于膨胀土、湿陷性黄土等特殊土质,应进行石灰土改良、换填碎石土或设置防渗排水系统,增强路基稳定性。施工过程中需优化填筑工艺,合理控制填料含水率、级配参数及压实工序,采用分层填筑、动态碾压、多点监测的施工策略,确保路基结构的密实度及均匀性。

2.2 优化交通组织能力

高速公路改扩建工程施工期间需确保交通流的连续性和安全性,提升道路通行能力,优化交通组织能力是降低施工扰动、提高通行效率的关键措施。基于交通流特性分析、施工组织优化及动态管控策略,制定精细化交通组织方案。针对不同施工阶段,采用半幅封闭、分幅导改、潮汐车道及错峰施工等方式,提高道路通行能力。设置科学合理的交通导向标志、可变信息板、分流标识及动态交通信号控制系统,引导车辆提前转换行驶路径,降低冲突点及车流交织影响。使用智能交通诱导系统、施工区车道控制技术及临时便道拓展,提高道路通行能力及车辆通行效率。强化交通管控措施,利用高清视频监控、动态检测设备及无人机巡检技术,实时监测施工区交通流状态,结合大数据分析优化施工组织与交通管制策略,实现交通运行状态动态调整。

2.3 智能监测管控材料质量

高速公路改扩建工程路基施工涉及多种材料类型及多环节质量控制,传统检测手段难以满足实时、精准、动态管控需求,智能监测技术的应用成为提升施工质量管控水平的关键措施[5]。施工过程中,基于GNSS高精度定位系统、激光扫描测量技术及无人机遥感监测,实时获取施工区地形变形特征、沉降趋势及填筑层厚度变化,优化填筑工艺及碾压控制参数。结合智能传感技术,在施工区域布设应变计、渗压计及压实度监测装置,对填料密实度、弹性模量及地基承载力进行动态测量,并通过无线传输系统将数据上传至云端平台,进行实时分析与预警,确保填筑层压实质量及沉降控制指标满足规范要求。结合智能压实控制技术,振动压路机可以智能感知填筑层密实度变化,实时调整碾压遍数及激振力,提高施工效率及质量均匀性。综合运用智能监测手段,形成集数据采集、远程监控、实时预警及施工优化于一体的闭环管控体系,实现高速公路改扩建工程路基施工全过程智能化质量管控。

3 结语:

综上所述,高速公路改扩建工程路基施工技术的优化是保障工程质量、提升道路服役性能及增强施工安全性的核心环节。本文围绕改扩建工程的路基施工技术难点,提出针对性精准施工、优化交通组织能力及智能监测管控材料质量等关键技术策略。深化新材料、新工艺在路基施工中的集成应用,推动高速公路改扩建工程向绿色化、智能化及高效化方向发展,为我国交通基础设施建设提供技术支撑和发展方向。

参考文献

[1]义翔,陈义梁湘.改扩建项目施工安全信息化建设探索[J].价值工程,2025,44(06):85-88.

[2]刘敏.高速公路改扩建工程中路基拼宽施工技术的应用[J].四川建材,2025,51(02):122-124.

[3]邓晓多.现浇箱梁桥拼接缝浇注施工技术在高速公路改扩建项目中的应用[J].四川水泥,2025,(02).

[4]刘敏.高速公路改扩建工程中路基拼宽施工技术的应用[J].四川建材,2025,51(02):122-124.

[5]王林.高速公路改扩建工程中泡沫轻质土施工关键技术的探讨[J].四川水泥,2025,(02).